人教版九上化学 2.4实验活动 氧气的实验室制取与性质 导学案

实验活动1 氧气的实验室制取与性质
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　 高锰酸钾制氧气
1．实验装置
(1)发生装置：大试管、单孔橡胶塞、导管、铁架台、__酒精灯__。
(2)收集装置：玻璃片、__集气瓶__、水槽。
2．收集方法：由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，可以选择__排水__法收集；由于氧气的密度比空气的大，且不与空气中的成分发生化学反应，可以选择__向上__排空气法收集。
3．实验步骤：(1)检查装置的__气密性__；(2)在试管中装入__高锰酸钾__；(3)将试管固定在铁架台上；(4)点燃酒精灯，给药品加热；(5)__收集气体__；(6)将__导管__从水中撤离；(7)__熄灭酒精灯__。
4．注意事项：(1)试管口要放一团__棉花__；
(2)试管__口__(填“口”或“底”)要略向下倾斜。
(3)当气泡__连续而均匀__地冒出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶中。
5．检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶 __内__，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
6．验满方法：用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶__口__，看木条是否复燃；用排水法收集时，看集气瓶口是否有__气泡__冒出。
7．放置方法：盖上毛玻璃片后，__正__放在桌面上。
类型一　实验室制氧气
例1　实验室用高锰酸钾制取氧气的部分操作如图S1－1所示，其中正确的是(　　)
图S1－1
[解析] C　取用粉末状药品时，试管倾斜或横放，用药匙或纸槽把药品送到试管底部，然后使试管直立起来，图中A所示操作错误；发生装置的试管口应略向下倾斜，为的是防止冷凝水倒流回试管，使试管炸裂，故B错误；氧气的密度大于空气，所以可用向上排空气法收集，故C正确；验满时必须把带火星的木条放在集气瓶口，故D错误。
类型二　验证氧气的性质
例2　如图S1－2所示是木炭在氧气中燃烧的实验操作，试完成下列问题。
图S1－2
(1)A图中，夹持木炭的工具是________；燃烧停止后，取出余炭，往集气瓶里加入少量的澄清石灰水，振荡，产生的现象是____________________。
(2)B图中，取一小块木炭放在火焰的________部分，迅速烧红；C图中盛放氧气的集气瓶口盖上玻璃片的目的是__________________________。
[答案] (1)坩埚钳　澄清石灰水变浑浊
(2)外焰　防止大量的氧气逸散
[解析] 做燃烧实验，夹持的工具一般选择坩埚钳。整个过程集气瓶用玻璃片覆盖，是为了防止氧气逸出。该反应生成二氧化碳，能使澄清石灰水变浑浊。
知识点　学会用高锰酸钾制取氧气
小科用如图S1－3所示的仪器组装“加热高锰酸钾制取氧气”的实验装置，请回答：
图S1－3
(1)组装一套该实验装置，除选用序号为F、G、H、I的仪器外，还需要用到的仪器有________(填序号)。
(2)组装该气体发生装置时，小科在检查完装置的气密性后，放置好酒精灯，根据酒精灯的高度将盛有药品的试管固定在铁架台上，固定试管时应做到
________________________________________________________________________。
[答案] (1)ABD　(2)铁夹夹在试管中上部且试管口稍向下倾斜
一、选择题
1．下列有关氧气的说法错误的是(　　)
A．用带火星的木条可以检验氧气
B．铁丝能在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
C．鱼类能在水中生活，证明氧气易溶于水
D．用加热高锰酸钾的方法可以制取氧气
[答案] C
2．实验室用如图S1－4所示装置制取氧气，下列实验操作正确的是(　　)
图S1－4
A．加热前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中
B．先将导管口移入集气瓶，再开始加热
C．收集氧气后，将集气瓶移出水槽，然后盖上玻璃片
D．停止加热时，先熄灭酒精灯，再移出导管
[解析] A　 用排水法收集氧气时，当气泡均匀连续地放出时，才开始收集，所以不能先将导管口移入集气瓶，再开始加热，故B错；用排水法收集氧气后，用玻璃片将瓶口盖好后，移出水面正放在桌面上，故C错；氧气收集完毕，如果先将酒精灯熄灭，则试管内压强变小，水会沿导管倒流进试管，使试管炸裂，故D错。
二、填空题
3．这三个实验中集气瓶里都用了水，请分析水在三个实验中的作用。
图S1－5
A．________________________________________________________________________。
B．________________________________________________________________________。
C．________________________________________________________________________。
[答案] A．吸热、吸收白烟(或防止瓶内温度急速升高，防止生成的五氧化二磷固体污染空气)　B．吸收生成的二氧化硫气体，防止污染空气　C．防止反应生成的高温熔融物溅落下来炸裂瓶底(或防止溅落的熔融物炸裂集气瓶瓶底)
4．根据图S1－6所示的装置图，回答有关问题。
图S1－6
(1)写出装置图中标号仪器的名称：a___________；b__________。
(2)写出实验室用过氧化氢制取氧气的文字表达式：______________________________，可选用的发生装置是________(填字母)。
(3)若使用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是________(填字母)。
(4)选用D装置收集氧气的原因是______________________________________________。
[答案] (1)试管　集气瓶
(2)过氧化氢水＋氧气　B
(3)A　(4)氧气不易溶于水，且不与水反应
[解析] 因为过氧化氢溶液是液体，且反应不需要加热，故用过氧化氢溶液制取氧气应用“固液不加热型”气体发生装置；而高锰酸钾是固体，用它制取氧气时需要加热，所以选用“固体加热型”气体发生装置。因为氧气不易溶于水且不与水反应，可以用排水法收集。
[广州中考]某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。
图S1－7
(1)该同学制备氧气时应选用的药品是________(限选：过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾)，生成氧气的文字表达式为________________________________。
(2)夏天室温很高的时候，检验该装置气密性的合理方法是：将导管口放入水面中，然后__________________，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气。
(3)添加药品，连接仪器，加热试管后导管口有气泡冒出，此时导管口还在集气瓶外面，接下来的操作正确的是__________(填字母)。

一个无任何特色的教师，他教育的学生不会有任何特色。　　——苏霍姆林斯基
A.立刻将导管口移入集气瓶
B．等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶
C．立即熄灭酒精灯，将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯
(4)该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后，伸进一瓶氧气中，观察到的现象是____________________________。进一步证明木炭与氧气发生了
化学反应的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[答案] (1)高锰酸钾　高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气　(2)用酒精灯给试管微热　(3)B　(4)木炭剧烈燃烧，发出白光，放出热量　向集气瓶中倒入澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则说明木炭与氧气发生了化学反应
[解析] (1)由于发生装置有酒精灯，故用加热高锰酸钾来制取氧气。(2)夏天温度高，可能用手握试管的方法检查气密性效果不好，因为温差较小，故采用酒精灯给试管微热的方法。(3)加热试管后导管口有气泡冒出，此时导出的是管内的空气，需等到气泡连续且均匀地冒出时再收集。(4)要证明木炭与氧气确实发生了化学反应，只需证明生成物是二氧化碳即可。